BIENES, bajo AEGIS de los astrónomos, producen gemas

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No, en realidad no (pero incluí las tres palabras clave en el título de una manera que tiene sentido).

Los astrónomos, como la mayoría de los científicos, adoran las siglas; desafortunadamente, como la mayoría de los acrónimos, los astrónomos por sí solos no tienen sentido para los no astrónomos.

Y a veces ni siquiera cuando está escrito en su totalidad:
BIENES = Encuesta profunda sobre los orígenes de los grandes observatorios; OK, eso es vagamente comprensible (¿pero de qué se trata el "origen"?)
AEGIS = Encuesta internacional de tiras Groth extendidas en toda la longitud de onda; hmm, ¿qué es un "Groth"?
GEMS = Galaxy Evolution de Morfology y SEDs; ¿Es la morfología el estudio del comportamiento de Morfeo? ¿Y adivinó que la "S" significaba "SED" (no "Encuesta")?

Pero, dado que todo esto implica una cantidad descomunal del "tiempo del telescopio" de los observatorios verdaderamente grandes del mundo, para producir imágenes visualmente impresionantes como la de abajo (¡NO!), ¿Por qué lo hacen los astrónomos?

La astronomía ha progresado enormemente en el siglo pasado, cuando se trata de comprender la naturaleza del universo en el que vivimos.

Ya en la década de 1920 todavía había debate sobre los parches borrosos (en su mayoría débiles) que parecían estar en todas partes en el cielo; ¿Eran las forma de espiral separadas "universos isleños", o simplemente divertidas gotas de gas y polvo como la nebulosa de Orión (la "galaxia" no se había inventado entonces)?

Hoy tenemos una cuenta poderosa y coherente de todo lo que vemos en el cielo nocturno, sin importar si usamos ojos de rayos X, visión nocturna (infrarrojos) o radiotelescopios, una cuenta que incorpora las dos teorías fundamentales de la física moderna, general Relatividad y teoría cuántica. Decimos que todas las estrellas, nebulosas de emisión y absorción, planetas, galaxias, agujeros negros supermasivos (SMBH), nubes de gas y plasma, etc. se formaron, directa o indirectamente, a partir de un mar casi uniforme y tenue de hidrógeno y helio gaseoso, alrededor de 13.4 mil millones hace años (bueno, tal vez las SMBH no lo hicieron). Este es el "modelo cosmológico de concordancia LCDM", conocido popularmente como "la teoría del Big Bang".

¿Pero cómo? ¿Cómo se formaron las primeras estrellas? ¿Cómo se unieron para formar galaxias? ¿Por qué algunos núcleos de galaxias se "iluminaron" para formar cuásares (y otros no)? ¿Cómo llegaron las galaxias a tener las formas que vemos? ... y miles de otras preguntas, preguntas que los astrónomos esperan responder, con proyectos como GOODS, AEGIS y GEMS.

La idea básica es simple: elegir un parche de cielo aleatorio y representativo y mirarlo durante mucho, mucho tiempo. Y hágalo con cada tipo de ojo que tenga (pero especialmente con los muy agudos).

Al observar la mayor cantidad posible del espectro electromagnético, puede hacer un cuadro (o gráfico) de la cantidad de energía que nos llega de cada parte de ese espectro, para cada uno de los objetos separados que ve; Esto se llama distribución de energía espectral, o SED para abreviar.

Al dividir la luz de cada objeto en su arco iris de colores, tomando un espectro, usando un espectrógrafo, puede encontrar las líneas reveladoras de varios elementos (y a partir de esto se resuelve mucho sobre las condiciones físicas del material que emitió o absorbido, la luz); "Luz" aquí es la abreviatura de radiación electromagnética, aunque en su mayoría ultravioleta, luz visible (que los astrónomos llaman "óptica") e infrarroja (cerca, media y lejana).

Al tomar imágenes realmente nítidas de los objetos, puede clasificarlos, clasificarlos y contarlos por su forma y morfología en el lenguaje de los astrónomos.

Y debido a que la relación de Hubble te da la distancia de un objeto una vez que conoces su desplazamiento al rojo, y como distancia = tiempo, al ordenar todo por desplazamiento al rojo, obtienes una imagen de cómo las cosas han cambiado con el tiempo, 'evolución' como dicen los astrónomos (no confundir con la evolución que Darwin hizo famosa, que es una cosa muy diferente).

BIENES

Los grandes observatorios son Chandra, XMM-Newton, Hubble, Spitzer y Herschel (espacial), ESO-VLT (European Southern Observatory Very Large Telescope), Keck, Gemini, Subaru, APEX (Atacama Pathfinder Experiment), JCMT (James Clerk Telescopio Maxwell), y el VLA. Algunos de los compromisos de observación son impresionantes, por ejemplo, más de 2 millones de segundos utilizando el instrumento ISAAC (doblemente impresionante teniendo en cuenta que las instalaciones terrestres, a diferencia de las espaciales, solo pueden observar el cielo por la noche, y solo cuando no hay Luna) .

Hay dos campos de BIENES, llamados BIENES-Norte y BIENES-Sur. ¡Cada uno tiene solo 150 minutos de arco cuadrados de tamaño, que es pequeño, pequeño, pequeño (necesita cinco campos de este tamaño para cubrir completamente la Luna)! Por supuesto, algunas de las observaciones se extienden más allá de los dos campos centrales de 150 minutos de arco cuadrados, pero cada observatorio cubría cada segundo de arco cuadrado de cualquier campo (o, para los observatorios espaciales, ambos).

GOODS-N se centra en el Campo Profundo de Hubble (se entiende el Norte; este es el primer HDF), a las 12h 36m 49.4000s + 62d 12 ′ 58.000 ″ J2000.

GOODS-S se centra en el Chandra Deep Field-South (CDFS), a las 3h 32m 28.0s -27d 48 ′ 30 ″ J2000.

Las observaciones del Hubble se tomaron usando la ACS (Cámara avanzada para encuestas), en cuatro bandas de onda (pasos de banda, filtros), que son aproximadamente los astrónomos B, V, i y z.

ÉGIDA

El "Groth" se refiere a Edward J. Groth, que actualmente se encuentra en el Departamento de Física de la Universidad de Princeton. En 1995 presentó un "papel de póster" en la 185ª reunión de la Sociedad Astronómica Americana titulada "Una encuesta con el HST". La tira Groth son los 28 puntos de la cámara WFPC2 del Hubble en 1994, centrada en 14h 17m + 52d 30 '. La Tira Groth Extendida (EGS) es considerablemente más grande que los campos de PRODUCTOS, combinados. Los observatorios que han cubierto el EGS incluyen Chandra, GALEX, el Hubble (tanto NICMOS como ACS, además de WFPC2), CFHT, MMT, Subaru, Palomar, Spitzer, JCMT y el VLA. El área total cubierta es de 0.5 a 1 grado cuadrado, aunque las observaciones de Hubble cubren solo ~ 0.2 grados cuadrados (y solo 0.0128 para los NICMOS). Solo se usaron dos filtros para las observaciones de ACS (aproximadamente V e I).

Supongo que usted, querido lector, puede averiguar por qué esto se llama "Todas las longitudes de onda" y "Encuesta internacional", ¿no?

Gemas

GEMS se centra en el CDFS (Chandra Deep Field-South, ¿recuerdas?), Pero cubre un área mucho más grande que GOODS-S, 900 minutos de arco cuadrados (el campo contiguo más grande hasta aquí fotografiado por el Hubble en ese momento, alrededor de 2004; el campo COSMOS es ciertamente más grande, pero la mayoría es monocromático, solo banda I, por lo que el campo GEMS es el color contiguo más grande hasta la fecha). Es un mosaico de 81 puntos ACS, que utiliza dos filtros (aproximadamente V y z).

Su componente SED proviene en gran medida de los resultados de un gran proyecto anterior que cubre la misma área, llamado COMBO-17 (Clasificación de objetos por observaciones de banda media: una encuesta espectrofotométrica de 17 bandas).

Fuentes: BIENES (STScI), BIENES (ESO), AEGIS, GEMS, ADS
Un agradecimiento especial al lector nedwright por detectar el error re GEMS (y gracias a los lectores que me enviaron un correo electrónico con sus comentarios y sugerencias; muy apreciado)

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